Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) вместе с коллегами из Индонезии разработали гидрогель из пищевых отходов, способный очищать воду от тяжелых металлов.
В основе разработки — комплексный подход, включающий ультразвуковую обработку. Как рассказал доцент исследовательской школы химических и биомедицинских процессов ТПУ Антонио Ди Мартино, ультразвуковая экстракция — нетрадиционный подход к оптимизации процессов извлечения.
«Он имеет ряд преимуществ по сравнению с такими традиционными процедурами, как, например, обработка растворителем. Экстракция с применением ультразвука требует более низких температур, проходит быстрее и позволяет получать большой объем полисахарида в виде сухого порошка», — рассказал ученый.
В результате, полученный экстракт полисахарида смешали с закрепителем смеси и получили гидрогель с высокой пористостью. Именно эта особенность позволяет ему поглощать много воды на большой площади.
Ученый подчеркивают, что главная преимущество этого гидрогеля — высокая способность к поглощению тяжелых металлов: хрома, свинца, кадмия, ртути, кобальта.
Гидрогель легко отделяется от воды обычным обезвоживанием, это расширяет возможности его использования, например, в фильтрах и установках для очистки воды.
В настоящее время гидрогели делают из синтетических материалов, однако томские ученые предложили использовать в производстве отходы от бананов, яблок и апельсинов, из которых извлекли полисахариды. Подобная технология уже апробирована в Индонезии в рамках совместного проекта томских и индонезийских ученых, но на основе полисахаридов из других фруктов — манго и папайя. Разное количество пектина, целлюлозы и крахмала влияет на структуру гидрогеля и его свойства. Сейчас ученые отрабатывают технологию извлечения из него вредных примесей для повторного использования.
